浅析多台电动机顺序控制电路的设计

2018-05-02屈世朋

机电信息 2018年12期

屈世朋

（山西省运城市农业机电工程学校，山西运城044000）

0 引言

要进行电气控制电路的设计，首先必须熟悉各种低压电器的结构、功能、图形符号和文字符号，如接触器、电压继电器、电流继电器、热继电器、时间继电器、熔断器、按钮、行程开关、断路器、速度继电器、三相刀开关、中间继电器等。不仅要清楚各类低压电器的使用场合，还要能熟练、标准地画出它的图形符号。

其次，要能熟练掌握并绘画出电气控制电路的若干个基本控制环节，如点动电路、单向带自锁电路、正反转双重互锁电路、多地控制电路、自动往返电路、两台电动机顺序起动电路、能耗制动电路、变频调速电路等。对于这些电路，要做到会分析、会画，掌握其内涵，从而为设计其他电路打下扎实的基础。

本文通过三种实例分析如下：

1 “顺序起动，同时停止”电路及控制过程分析

实例：在某自动化生产线上，要求M1先起动，10s后M2起动，再10s后，M3起动；30s后三台电动机全部停止。

1.1 电路设计

设计核心：M1先起动，10s后M2起动，10s后M3起动；30s后三台电动机全部停止。

主电路设计：根据单台电动机主电路的画法，引申出三台电动机的主电路。主电路设计图如图1所示。

图1 主电路

控制电路设计：利用两台电动机顺序起动电路的特点，借助三个时间继电器，实现顺序起动，全部停止。控制电路设计图如图2所示。

1.2 控制过程

图2 控制电路

合上SB2，KM1通电并自锁，M1起动，HL1灯亮。同时KT1得电，10s后，KM2通电并自锁，M2起动，HL2灯亮，KT1断电。同时，KT2得电，10s后，KM3通电并自锁，M3起动，HL3灯亮，KT2断电。同时，KT3得电，30s后，KT3常闭打开，KM1、KM2、KM3全部断电，三台电动机全部停止。

2“顺序起动，正序停止”电路及控制过程分析

实例：在某自动化生产线上，要求三台电动机顺序起动，正序停止。

2.1 电路设计

设计核心：M1先起动，10s后M2起动，10s后M3起动；10s后M1停止，20s后M2停止，30s后M3停止。

主电路设计与第一例相同，如图1所示；控制电路在图2的基础上，利用通电延时型时间继电器KT3、KT4、KT5实现正序停止，控制电路设计图如图3所示。

图3 控制电路

2.2 控制过程

2.2.1 顺序起动

合上主电路中刀闸Q，按下起动按钮SB2，KM1与KT1同时得电并自锁，M1起动，HL1灯亮。10s后，KT1（常开）闭合，KM2与KT2同时得电并自锁，M2起动，HL2灯亮，同时KT1断电。10s后，KT2（常开）闭合，KM3得电并自锁，同时，KT3、KT4、KT5也得电，M3起动，HL3灯亮，KT2断电，起动完成。

2.2.2 顺序停止

通电延时型时间继电器KT3得电，10s后，KT3（常闭）打开，KM1断电，M1停止，HL1灯灭。再过20s后，KT4（常闭）打开，KM2断电，M2停止，HL2灯灭。再过30s后，KT5（常闭）打开，KM3断电，M3停止，HL3灯灭。

2.3 电路拓展

如果在生产实际中，需要更多的电动机实现顺序起动，顺序停止，可在KM3的右边再接入另一个时间继电器（KT6）的延时闭合常开触头实现KM4通电自锁，实现顺序起动。再在KM4的线圈上方串联KT7的常闭触头，设置好KT7的延时时间，实现顺序停止。五台以上电动机，依此类推。

3“顺序起动，倒序停止”电路及控制过程分析

实例：在某自动化生产线上，要求三台电动机顺序起动，倒序停止。

3.1 电路设计

设计核心：M1先起动，10s后M2起动，10s后M3起动；10s后M3停止，20s后M2停止，30s后M1停止。

主电路设计与第一例相同，如图1所示；控制电路在图2的基础上，利用中间继电器、三个断电延时型时间继电器KT3、KT4、KT5来实现倒序停止，控制电路设计图如图4所示。

图4 控制电路

3.2 控制过程

3.2.1 顺序起动

合上主电路中刀闸Q，按下SB2，中间继电器KA1通电并自锁。KA1常开闭合，断电延时型时间继电器KT3、KT4、KT5同时得电，其常开触头立即闭合，KM1得电，M1起动，HL1灯亮。同时KT1得电，10s后，KM2得电并自锁，M2起动，HL2灯亮。同时KT2得电，10s后，KM3与中间继电器KA2同时得电并自锁，M3起动，HL3灯亮。KT1、KT2、KT3、KT4、KT5同时断电，起动结束。

3.2.2 倒序停止

KT3断电10s后，KT3（常开）打开，KM3断电，M3停止，HL3灯灭。再过20s后，KT4（常开）打开，KM2断电，HL2灯灭，M2停止。再过30s后，KT5（常开）打开，KM1断电，HL1灯灭，M1停止。

注意事项：若需再起动下一个循环，先按下停止按钮SB1，使KA1、KA2断电，然后再按下SB2起动。

3.3 电路拓展

若要实现四台电动机顺序起动，倒序停止控制，可在控制电路KM3的右边再接入一个时间继电器（通电延时型）KT6的常开，实现KM4与KA2通电自锁，实现顺序起动。KM4线圈上方串联断电延时型时间继电器KT7的常开，KT5线圈的右边并联KT7的线圈，四个时间继电器的延时时间（KT3、KT4、KT5、KT7）重新设置，即可实现倒序停止。五台以上电动机，依此类推。

4 实验验证

电路设计完成后，务必通过实践来检验，查找出其问题，并不断加以改变和完善。以上三个顺序控制电路设计完成后，带领学生到实验室采用项目教学法，由学生选好所需的每个元件，五人一组，在教师的指导下，逐个完成实验。

学生在接电路图时，首先要把所需的每个元件合理地布置，并调整好位置和尺寸，加以固定。线路要求横平竖直，紧贴电路板，不能凌空走线。每个触头的接线不要多于三个，固线时不能反扣。在接常开常闭触头以及线圈时，一定要注意进线端和出线端，不能接错。时间继电器提供了两组常开、常闭延时触头，接线时看原理图中常开常闭是否有公共端，如果有可采用一组触头，否则需要采用第二组触头。每个按钮的常开常闭在接线时也要标清，不致出错。

在接主电路和控制电路时，不能盲目乱接。该主电路有三台电动机，先接M1，再接M2，后接M3。坚持从上往下，由左到右，注意：三相电线的颜色为黄、绿、红。接好主电路后，把万用表打到欧姆档，检测每条主电路是否导通。控制电路比较复杂，接线时一定把控制电路分成若干步，分步时坚持“先串联后并联，从上到下，由左及右”的原则。把第一个控制电路分成十二步，逐步完成接线。第二个控制电路可分成十四步，第三个控制电路可分成十七步来完成。接好线之后，也需用万用表加以检测，排除故障。主电路、控制电路都检查无误后，方可合闸通电，验证其动作是否满足设计要求，并不断加以完善。